一种带语音提醒的盘刹故障诊断装置，滚筒编码器通过高速计数模块与控制器第一输入相连接，过卷防碰阀通过压力开关一与DI输入模块第一输入相连接；重锤防碰阀通过压力开关二与DI输入模块第二输入相连接；断电刹车与DI输入模块第三输出相连接，DI输入模块的输出端与控制器第二输入相连接，控制器输出端与DO输出模块相连接，DO输出模块的第一输出端顺序连接语音芯片和扬声器，DO输出模块的第二输出端上并列连接有过卷防碰故障指示灯、重锤防碰故障指示灯、断电刹车故障指示灯和上碰下砸故障指示灯。本实用新型专利技术是一种可告知井队工作人员故障点在哪里并如何解除的带语音提示的盘刹故障诊断装置。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种可以广泛应用于油田机械及电驱钻修机现场盘刹故障诊断的装置。
技术介绍
液压盘刹系统是油田钻修机必不可少的一种绞车刹车装置，也是保证钻修井正常工作的一种安全装置。随着油田对安全生产的要求越来越严格，大部分石油机械厂家的钻修机都采用基于PLC控制的四种方式来保证钻机的正常工作，分别是过卷防碰、重锤放碰、断电刹车及基于滚筒信号采集的防止上碰下砸方式，这四种方式都是通过对液压盘刹的刹车控制来实现；过卷防碰是在绞车滚筒上方安装一过卷防碰气阀，绞车滚筒在提升过程中，当大钩提升到一定高度，滚筒上的钢丝绳正好卷到过卷防碰阀上，过卷防碰被推倒，输出一路气到压力开关，压力开关将气信号转为电信号传给PLC，PLC接收该信号后输出刹车信号给盘刹系统将绞车刹死，大钩停止运动。同时，PLC输出盘刹过卷防碰故障信号到面板故障指示灯。重锤放碰是在天车底部安装一重锤防碰气阀，绞车滚筒在提升过程中，当大钩上升到一定程度后，触碰重锤，导致连接重锤的另一端的钢丝绳带动一个气阀，气阀通气，输出一路气至一个压力开关，压力开关将气信号转为电信号传给PLC，PLC接收该信号后输出刹车信号给盘刹系统将绞车刹死，大钩停止运动。同时，PLC输出重锤放碰故障信号到面板故障指示灯。断电刹车是液压盘刹系统自身的一种安全保障装置，当断电后液压源提供的盘刹系统压力不够，盘刹系统自动将工作钳放开、安全钳刹死，防止因工作钳压力不够而导致大钩运动。断电刹车时，PLC输出盘刹断电刹车障信号到面板指示灯。基于滚筒信号采集的防止上碰下砸是通过PLC的高速计数模块采集绞车滚筒转速，结合滚筒深槽和钢丝绳直径以及滚筒每层缠绕的钢丝绳匝数来计算出大钩高度的一种方式，当大钩到达上、下2个预定高度后，盘刹刹死，大钩停止运动。同时，PLC输出上碰下砸故障刹车信号到面板故障指示灯。对于变频的机组，设置有四个预定高度（上、下减速点，上、下停止点）。盘刹一旦将绞车杀死，必须将触发盘刹刹车的因素解除，盘刹系统才能恢复正常工作。由于我国钻井队普遍存在工作强度大、作业环境恶劣，对于一些简单的盘刹故障无法及时发现并排除故障，只能求助于后勤保障部门来解决问题，严重影响了井队的正常生产。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种基于单片机控制的语音芯片，通过判断是哪种方式触发的盘刹刹车，由语音芯片模拟真人发声，通过扬声器告知井队工作人员故障点在哪里并如何解除的带语音提示的盘刹故障诊断装置。本技术是通过如下技术方案来实现上述目的：一种带语音提醒的盘刹故障诊断装置，包括控制器、滚筒编码器、高速计数模块、过卷防碰阀、重锤防碰阀、断电刹车、DI输入模块、DO输出模块、语音芯片、扬声器、压力开关一、压力开关二、过卷防碰故障指示灯、重锤防碰故障指示灯、断电刹车故障指示灯、上碰下砸故障指示灯，其特征在于：滚筒编码器通过高速计数模块与控制器第一输入相连接，过卷防碰阀通过压力开关一与DI输入模块第一输入相连接；重锤防碰阀通过压力开关二与DI输入模块第二输入相连接；断电刹车与DI输入模块第三输出相连接，DI输入模块的输出端与控制器第二输入相连接，控制器输出端与DO输出模块相连接，DO输出模块的第一输出端顺序连接语音芯片和扬声器，DO输出模块的第二输出端上并列连接有过卷防碰故障指示灯、重锤防碰故障指示灯、断电刹车故障指示灯和上碰下砸故障指示灯。本技术的有益效果：1.本技术从硬件上看，基于单片机的故障诊断装置比采用PLC开发的故障诊断装置有极大的价格优势，大大降低了装置的成本。2.本技术配置了带语音的故障提醒，使得井队工作人员可以第一时间明晰故障点在哪里，及时解除。3.本技术能够快速查找到故障点，并及时对其进行维修，缩短了电气设备的停机时间，同时也降低了电气维修人员的劳动强度。4. 本技术由于采用模块化设计，具有很强的开放性和可移植性。附图说明图1为本技术结构框图。具体实施方式：下面结合附图1，进一步说明本技术的具体实施方式。参见图1，滚筒编码器1与高速计数模块5及控制器7依次连接。DI输入模块6分别与过卷防碰气阀2上的的压力开关一12常开触点连接，与重锤防碰阀3上的压力开关二13的常开触点连接，与断电刹车4故障信号常闭触点连接。上碰下砸故障时，控制器7对滚筒编码器通过高速计数模块5输入的信号经过运算处理，该值已超出游车高度上限（防上碰）或者下限（防下砸），控制器7通过DO输出模块8输出刹车信号给盘刹系统将绞车刹死，大钩停止运动。同时，控制器7的CPU运算处理器通过DO输出模块8输出故障信号到控制面板的上碰下砸故障指示灯16和语音芯片9，语音芯片9通过判断输出预先录制到语音芯片中的盘刹故障诊断信号及对应的解输出除故障操作步骤音频信号，通过扬声器10传给井队工作人员。过卷防碰故障发生时，控制器7通过DI输入模块6接收压力开关一12转换来的电信号，通过DO输出模块8上输出刹车信号给盘刹系统将绞车刹死，大钩停止运动。同时，输出故障信号到控制面板的过卷防碰故障指示灯11和语音芯片9，语音芯片9通过判断输出预先录制到语音芯片中的盘刹故障诊断信号及对应的解输出除故障操作步骤音频信号，通过扬声器10传给井队工作人员。重锤防碰故障发生时，控制器7通过DI输入模块6接收压力开关二13转换来的电信号，通过DO输出模块8上输出刹车信号给盘刹系统将绞车刹死，大钩停止运动。同时，输出故障信号到控制面板的重锤防碰故障指示灯14和语音芯片9，语音芯片9通过判断输出预先录制到语音芯片中的盘刹故障诊断信号及对应的解输出除故障操作步骤音频信号，通过扬声器10传给井队工作人员。断电刹车故障发生时, 控制器7通过DI输入模块6接收该干接点信号，通过DO输出模块8上输出刹车信号给盘刹系统将绞车刹死，大钩停止运动。同时，输出故障信号到控制面板的断电刹车故障指示灯15和语音芯片9，语音芯片9通过判断输出预先录制到语音芯片中的盘刹故障诊断信号及对应的解输出除故障操作步骤音频信号，通过扬声器10传给井队工作人员。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带语音提醒的盘刹故障诊断装置，包括控制器（7）、滚筒编码器（1）、高速计数模块（5）、过卷防碰阀（2）、重锤防碰阀（3）、断电刹车（4）、DI输入模块（6）、DO输出模块（8）、语音芯片（9）、扬声器（10）、压力开关一（12）、压力开关二（13）、过卷防碰故障指示灯（11）、重锤防碰故障指示灯（14）、断电刹车故障指示灯（15）、上碰下砸故障指示灯（16），其特征在于：滚筒编码器（1）通过高速计数模块（5）与控制器（7）第一输入相连接，过卷防碰阀（2）通过压力开关一（12）与DI输入模块（6）第一输入相连接；重锤防碰阀（3）通过压力开关二（13）与DI输入模块（6）第二输入相连接；断电刹车（4）与DI输入模块（6）第三输出相连接，DI输入模块（6）的输出端与控制器（7）第二输入相连接，控制器（7）输出端与DO输出模块（8）相连接，DO输出模块（8）的第一输出端顺序连接语音芯片（9）和扬声器（10），DO输出模块（8）的第二输出端上并列连接有过卷防碰故障指示灯（11）、重锤防碰故障指示灯（14）、断电刹车故障指示灯（15）和上碰下砸故障指示灯（16）。
【技术特征摘要】
1.一种带语音提醒的盘刹故障诊断装置，包括控制器（7）、滚筒编码器（1）、高速计数模块（5）、过卷防碰阀（2）、重锤防碰阀（3）、断电刹车（4）、DI输入模块（6）、DO输出模块（8）、语音芯片（9）、扬声器（10）、压力开关一（12）、压力开关二（13）、过卷防碰故障指示灯（11）、重锤防碰故障指示灯（14）、断电刹车故障指示灯（15）、上碰下砸故障指示灯（16），其特征在于：滚筒编码器（1）通过高速计数模块（5）与控制器（7）第一输入相连接，过卷防碰阀（2）通过压力开关一（12）与DI...
【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，陈健，刘洪亮，孟庆珍，黄勇，廖燕，
申请(专利权)人：中石化石油工程机械有限公司第四机械厂，
类型：新型
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。